DE10214891A1

DE10214891A1 - Measuring and evaluating method for gearbox data on a testing stand uses test stand input values to determine systems reactions compared for quality control with reactions calculated isochronically

Info

Publication number: DE10214891A1
Application number: DE2002114891
Authority: DE
Inventors: Roland Altvater
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2002-04-04
Publication date: 2003-10-16

Abstract

Gearbox system reactions are supplied by oil outflow temperature, oil volume flow, oil pressure, temperatures in predetermined areas of the gearbox or idling drive torque of a drive shaft. Mechanical data for the gearbox is supplied by gearshift times, gearshift operations, loss of performance or retarder performance.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen und Auswerten von Daten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a method for Measuring and evaluating data according to the Preamble of claim 1.

Aus der Fahrzeugtechnik sind Messanordnungen zum Aufnehmen von Fahrzeugdaten sowie ein Verfahren zum Aufnehmen und Verarbeiten von Messdaten und Kenngrößen eines Fahrzeuges bekannt. Bei dem Verfahren zum Aufnehmen und Verarbeiten von Messdaten und Kenngrößen eines Fahrzeuges wird mit Hilfe der Messanordnung zeitgleich zur Aufnahme von Messdaten eine Kontrollrechnung bezüglich der Messdaten durchgeführt. Somit kann durch Messungen eine Erkennung der jeweiligen Fahrsituation realisiert werden. Beispielsweise kann das Ergebnis der Kontrollrechnung auf einem Bildschirm angezeigt werden. From the vehicle technology are measuring arrangements for Recording vehicle data and a method for recording and processing of measurement data and parameters of a Vehicle known. In the process of recording and Processing of measurement data and parameters of a vehicle is carried out with Using the measuring arrangement at the same time to record Measurement data a control calculation regarding the measurement data carried out. Measurements can thus be used to identify the driving situation. For example the result of the control calculation on a screen are displayed.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem Daten derart verarbeitet werden, dass durch die Auswertung eine Qualitätskontrolle mit möglichst wenigen Messaufnehmern realisiert wird. The object of the present invention is now is based on a process of the type mentioned at the beginning propose that data be processed in such a way that by evaluating a quality control with as much as possible few sensors is realized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. This object is achieved by the features of claim 1 solved. Other configurations emerge from the subclaims.

Demnach wird ein erfindungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, bei dem durch geeignete Verarbeitung von Daten, vorzugsweise von Prüfstandseingangsgrößen beispielsweise Systemreaktionen eines auf einem Getriebeprüfstand vorgesehenen Getriebes ermittelt werden. Diese ermittelten bzw. gemessenen Systemreaktionen können dann mit zeitgleich in einem Rechenmodell berechneten Systemreaktionen verglichen werden, sodass eine Qualitätskontrolle mit möglichst wenigen Messaufnehmern bei dem auf dem Prüfstand befindlichen Getriebe realisiert wird. Durch Abweichungen zwischen den gemessenen und berechneten Systemreaktionen sind Rückschlüsse auf eine ordnungsgemäße Funktion der Gesamtanlage bzw. des Getriebes möglich. Auf diese Weise kann eine komplette Prüfung eines auf dem Getriebeprüfstand vorgesehenen Getriebes in vorteilhafter Weise realisiert werden. Accordingly, a method according to the invention proposed in which, through appropriate processing of data, preferably from test bench input variables, for example System reactions one on a transmission test bench provided gear can be determined. These determined or measured system reactions can then be simultaneously in system reactions calculated using a computational model so that a quality control with if possible few sensors at the one on the test bench Gearbox is realized. Due to differences between the measured and calculated system reactions Conclusions about the proper functioning of the overall system or the transmission possible. In this way, a complete testing of one provided on the gearbox test bench Transmission can be realized in an advantageous manner.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das zu prüfende Getriebe schon bei Raumtemperatur geprüft werden, sodass ein nachteiliges Aufheizen und Abkühlen des Getriebes vermieden wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass eine Temperaturabhängigkeit bei dem Simulationsmodell berücksichtigt wird. Ferner kann auch eine Einlaufabhängigkeit (Alterung) oder dergleichen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren berücksichtigt werden. Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Energie- und eine Zeiteinsparung bei der Prüfung ermöglicht. In the method according to the invention, this can be done testing gearboxes are tested at room temperature, so that an adverse heating and cooling of the Transmission is avoided. This is particularly because of this achieved that a temperature dependence in the Simulation model is taken into account. Furthermore, a Enema dependency (aging) or the like in the method according to the invention are taken into account. About that in addition, an energy and saves time during testing.

Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass als Daten wenigstens eine Prüfstandseingangsgröße des Prüfstandes bei dem Verfahren übergeben wird und dann eine dazugehörige Getriebesystemreaktion, vorzugsweise auf der Getriebeausgangsseite, ermittelt wird. Somit werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch prüfstandsrelevante Komponenten, wie z. B. Kupplungsleerlaufverhalten, Ventilstellung oder dergleichen berücksichtigt. Auf diese Weise können auch diese Funktionen, welche nicht direkt gemessen werden können, bei dem Getriebe überprüft werden. Es ist möglich, dass bei dem Verfahren auch sämtliche Prüfstandseingangsgrößen verwendet werden. Bevorzugt können zumindest Momente, Drehzahlen, Temperaturen, Drücke, Signalspannungen, Signalströme oder dergleichen bei dem Verfahren berücksichtigt werden. A further development of the present invention can provide that as data at least one Test bench input size of the test bench is transferred during the procedure and then an associated gear system reaction, preferably on the transmission output side. Consequently are also in the inventive method Components relevant to the test bench, such as B. Clutch idling behavior, valve position or the like is taken into account. On this way these functions can also, which not can be measured directly by checking the gearbox become. It is possible that the procedure also all test bench input variables are used. Prefers can at least moments, speeds, temperatures, pressures, Signal voltages, signal currents or the like in the Procedures are taken into account.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Getriebesystemreaktionen vorzugsweise die Ölaustrittstemperatur, der Ölvolumenstrom, der Öldruck und/oder das Leerlaufantriebsmoment, beispielsweise an der Antriebswelle, ermittelt werden. Des weiteren können Temperaturen an vorgewählten Bereichen des zu prüfenden Getriebes, wie z. B. die Temperatur an der Getriebeoberfläche und/oder in den Ölkanälen, ermittelt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können somit Zustandsgrößen, wie z. B. der Ölvolumenstrom oder dergleichen, indirekt gemessen werden. As part of a further development of the The present invention can be used in the method according to the invention as gear system reactions, preferably the Oil outlet temperature, the oil volume flow, the oil pressure and / or that Idle drive torque, for example at the Drive shaft. Furthermore temperatures can preselected areas of the transmission to be tested, such as. B. the temperature at the gear surface and / or in the Oil channels can be determined. In the invention Methods can thus state variables such. B. the Oil volume flow or the like can be measured indirectly.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können bei dem Verfahren als mechanische Daten, z. B. Schaltzeiten, Schaltarbeiten, Verlustleistung, Retarderleistungen, Wandlerleistungen oder dergleichen, berücksichtigt werden. Aus diesen mechanischen Daten bzw. Vorgängen ergeben sich dann die Wärmemengen und die Temperaturen bei dem Getriebe. According to a development of the present invention can be used in the process as mechanical data, e.g. B. Switching times, switching work, power loss, Retarder services, converter services or the like, be taken into account. From these mechanical data or processes then the heat quantities and the temperatures result the transmission.

Besonders vorteilhaft ist es, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren neben einem Rechenmodell für mechanische Daten auch ein Rechenmodell für Wärmemengen und/oder für hydraulische Daten des auf dem Prüfstand befindlichen Getriebes erstellt werden kann. It is particularly advantageous that the The inventive method in addition to a calculation model for mechanical Data also a calculation model for heat quantities and / or for hydraulic data on the test rig Gear can be created.

Es ist möglich, dass aus dem Rechenmodell ein Temperatur- und/oder ein Druck- und/oder ein Drehzahl- und/oder ein Momentenprofil und/oder ein Signalspannungs- und/oder ein Signalstromprofil oder dergleichen ermittelt werden, mit denen die internen Verlustleistungen und/oder Volumenströme berechnet werden können. It is possible that from the calculation model Temperature and / or a pressure and / or a speed and / or a torque profile and / or a signal voltage and / or a signal current profile or the like can be determined, with which the internal power losses and / or Volume flows can be calculated.

Vorzugsweise lassen sich mit dem Verfahren Temperaturen ermitteln, welche ein Temperaturprofil bilden, welches charakteristisch z. B. für die interne Verlustleistung und den Volumenstrom des Getriebes ist. Bevorzugt kann durch das erfindungsgemäße Verfahren das gemessene Temperaturprofil des Getriebes mit einem gerechneten Temperaturprofil verglichen werden. Aus diesem Vergleich der Temperaturprofile, insbesondere durch das Bilden der Differenz von ermittelten Daten und vorgegebenen Daten, kann ein zu prüfendes Getriebe bewertet werden. Im Idealfall sollte der ermittelte Differenzwert den Wert Null annehmen. Auf diese Weise kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Qualitätskontrolle bei Getrieben durch geführt werden. Preferably, the method Determine temperatures, which form a temperature profile, which characteristic z. B. for the internal power loss and is the volume flow of the gearbox. Preferably can by the inventive method the measured Temperature profile of the gearbox with a calculated temperature profile be compared. From this comparison the Temperature profiles, in particular by forming the difference of determined data and predetermined data, can be a testing gear. Ideally, the determined difference value assume the value zero. To this A way can by the inventive method Quality control of gearboxes.

Ferner wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein autark lauffähiges Rechenmodell realisiert, das z. B. während des Getriebeentwicklungsprozesses das Erstellen von Toleranzstudien zum Bestimmen von Toleranzwerten ermöglicht, um sogenannte Streubänder zu bestimmen. Demzufolge kann z. B. ein geeignetes Streuband vorausberechnet werden. Auf diese Weise kann das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellte Streuband mit den Daten des Getriebes verglichen werden, sodass zu prüfende Getriebe bewertet werden können. Furthermore, with the method according to the invention self-sufficient executable computing model realized, e.g. B. creating during the transmission development process Tolerance studies to determine tolerance values enables to determine so-called scatter bands. As a result, can e.g. B. a suitable scatter band can be calculated in advance. In this way, that with the invention Process created scatter band with the data of the gear be compared so that gearboxes to be tested are evaluated can.

Des weiteren können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Fehler simuliert werden und vorzugsweise in eine z. B. automatische Fehlerauswertung übernommen werden. Somit können unterschiedliche Prüfverfahren eine Fehlersuche in vorteilhafter Weise unterstützen. Beim Vorliegen eines Fehlers sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise durch zusätzliche Temperaturmessstellen z. B. an der Getriebeoberfläche detaillierte Informationen verfügbar, wodurch der vorliegende Fehler zielsicher gefunden werden kann. Furthermore, with the invention Procedure errors are simulated and preferably in a z. B. automatic error evaluation are adopted. Consequently can use different test methods for troubleshooting support advantageously. If there is an error are preferably through in the method according to the invention additional temperature measuring points e.g. B. at the Gear surface detailed information available, which the present error can be found unerringly.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise Fehler in Messeinrichtungen des Prüfstandes, vorzugsweise beim Messen von Momenten, Drehzahlen, Temperaturen oder dergleichen, erkannt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, dass auch in diesem Fall durch das Vorsehen von zusätzlichen Messstellen Detailinformationen verfügbar sind, um Fehler auf einfachste Weise zu finden. With the method according to the invention for example errors in measuring equipment on the test bench, preferably when measuring moments, speeds, temperatures or the like can be recognized. In the invention Procedure, it is possible that even in this case the provision of additional measuring points Detailed information is available to make mistakes the easiest way Find.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann für sämtliche Maschinen mit einer Verlustleistung eingesetzt werden, wie z. B. bei Schaltgetrieben oder auch bei Automatgetrieben jeglicher Art, um eine Qualitätskontrolle zu realisieren. The method according to the invention can be used for all Machines with a power loss are used, such as. B. with manual transmissions or also with automatic transmissions of any kind to implement a quality control.

Bevorzugt kann neben dem Getriebe auch die gesamte Messanlage mit in die Prüfung einbezogen werden. In addition to the transmission, the entire transmission can also be preferred Measurement system to be included in the test.

Claims

1. A method for measuring and evaluating data of a transmission provided on a test bench, characterized in that at least test bench input variables are used as data and that at least one system reaction is calculated for evaluation, which is compared for quality control with at least one measured system reaction.

2. The method according to claim 1, characterized characterized that at least one Test bench input size is passed and then an associated Transmission system reaction on the transmission output side is determined.

3. The method according to claim 2, characterized characterized that as a transmission system reaction at least the oil outlet temperature and / or the oil volume flow and / or the oil pressure and / or temperatures at predetermined Areas of the transmission and / or the idle drive torque the drive shaft is used.

4. The method according to claim 3, characterized characterized that as a temperature at predetermined Areas of the transmission at least the temperature at the Gear surface and / or the temperature in oil channels is used.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized that as mechanical data of the transmission at least the shift time, the shift work, the power loss, the retarder power and / or the Converter power can be used.

6. The method according to claim 5, characterized characterized that from the mechanical data resulting amounts of heat and / or temperatures used so that a characteristic profile of the to testing gear is created.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized that at least one Calculation model with regard to the mechanical data, the heat quantities and / or the hydraulic data is created.

8. The method according to claim 7, characterized characterized that from the computational model Temperature and / or a pressure and / or a speed and / or a torque profile and / or a signal voltage and / or a signal current profile is determined with which the internal Power losses and / or volume flows can be calculated.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized characterized that tolerance values for Determination of a scatter band, so that the Gear is evaluated with the determined scatter band.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that at least one Failure is simulated and turned into an automatic Error evaluation is adopted.

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that in addition to the Gearbox also the entire measuring system in the test is included.